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      聚脲與聚氨酯涂料在建筑防水工程上的差別
      發布時間:2014-07-04
        在防水行業里面,聚氨酯(PU)作為一種高分子材料,用途很廣,如粘合劑、密封膠、涂料、保溫材料、填充材料、發泡材料、工程塑料、橡膠制品、纖維等等,建筑防水行業應用的最多的聚氨酯材料是聚氨酯防水涂料。近幾年出現了聚脲(PUA)防水涂料,逐步為人們所熟悉。聚脲防水涂料與聚氨酯防水涂料有何相似點,又有何相異點,則是本文要著重介紹的。

        聚氨酯與聚脲分子結構上的異同點

        聚氨酯是由含端異氰酸酯(—NCO)化合物與含多羥基化合物經過化學反應,形成具有氨酯鍵(—NHCOO—,又稱氨基甲酸酯)的高分子材料。

        —NCO+HO—→—NHCOO—

        該反應需要一定的溫度,并且需要催化劑。其所形成的高分子材料固化成膜后,高分子鏈上含有多種化學鍵,如:碳碳鍵(—C—C—)、醚鍵(—O—)、酯鍵(—COO—)、氨酯鍵(—NHCOO—),也含有少量脲鍵(—NHCONH—)等。

      聚脲與聚氨酯涂料在建筑防水工程上的差別

      聚脲與聚氨酯涂料在建筑防水工程上的差別

        聚脲是含端多異氰酸酯(—NCO)與端多元胺(包括樹脂和擴鏈劑)反應所形成的具有脲鍵(—NHCONH—)的高分子材料。

        —NCO+NH2—→—NHCONH—

        它無需催化劑,也不須加熱即可迅速反應。噴涂聚脲(SPUA)需加熱,以調節粘度,便于均勻噴出成膜。其固化后高分子鏈中含有碳碳鍵(—C—C—)、醚鍵(—O—)、脲鍵(—NHCONH—)、酯鍵(—COO—)、氨酯鍵(—NHCOO—)等。

        1、相同點

        1)聚氨酯固化成膜后和聚脲固化成膜后,分子鏈中所含的化學鍵種類是相同的或相似的。

        2)無論是聚氨酯還是聚脲,必須先制成含端基為異氰酸酯的預聚體或半預聚體或齊聚物。也有人將聚脲稱為一種特殊的聚氨酯或高力學性能的聚氨酯。

        2、不同點

        1)盡管聚氨酯和聚脲固化成膜后,所含化學鍵的種類相同或相似,但聚氨酯橡膠膜中對其物理性能起關鍵作用的官能團為氨酯鍵,而聚脲固化后對其性能起關鍵作用的官能團為脲鍵。在聚氨酯和聚脲中都會有氨酯鍵和脲鍵,但由于在聚氨酯固化后的橡膠膜中,氨酯鍵數量大大超過脲鍵,其性能主要由氨酯鍵所決定;而聚脲固化后的橡膠膜中脲鍵的數量超過氨酯鍵數量,其性能主要由脲鍵所決定。
       
        2)脲鍵強度大大超過氨酯鍵強度,并且脲鍵很穩定。

        3)對于市場上常見的噴涂聚氨酯(脲)或稱雜合聚脲(hybride),在雙組分中除采用氨基聚醚以及端氨基擴鏈劑外,還有羥基類物質(如聚醚、聚酯等)以及催化劑。雜合聚脲中氨類物質的量在交聯固化劑中應在20%~80%,如果低于20%則稱為聚氨酯。

        4)單組分聚氨酯固化過程中,1個水分子消耗2個NCO,產生1個脲鍵,分子結構中氨酯鍵的數量仍大大超過脲鍵數量,其力學性能遠低于單、雙組分聚脲(包括雜合聚脲)。即使加入潛伏性固化劑,其氨酯鍵仍然大于脲鍵數量。常見的潛伏性固化劑為羥基和氨基同時封端化合物,解封后,與NCO(異氰酸酯)反應形成氨酯鍵和脲鍵。潛伏性固化劑只不過抑制CO2氣泡的數量,抑制肉眼可見泡孔的產生。相當部分的NCO還是靠水分子反應形成脲鍵,只不過所產生CO2的速度和數量大大減少,不形成氣孔。交聯點有脲鍵,也有氨酯鍵。

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